Estudiando la estructura galáctica con binoculares. Parte II: Las riquezas de Sagitario.

(Traducido de la revista ASTRONOMY, julio 1983, pag. 52)

La gran grieta

La característica más llamativa a simple vista de la Vía Láctea de principios de otoño es la Gran Grieta, que divide la Vía Láctea desde el suroeste de Deneb en dos corrientes más o menos paralelas. (La corriente occidental se desvanece en el norte de Ofiuco, pero reaparece unos 20° más adelante en la región de Eta (η) Ophiuchi.) La Gran Grieta se extiende más allá de Sagitario a través de la cola de Escorpio y a lo largo de la Vía Láctea profunda del sur, terminando finalmente en Alfa Centauri.

Las fotografías de gran angular de la Vía Láctea desde Cygnus hasta Centauro son notablemente similares a las fotografías de galaxias espirales de canto como NGC-891 en Andrómeda y NGC-4565 en Coma Berenices (la franja oscura en esta espiral es apenas visible con un reflector de 6 pulgadas en condiciones de cielo oscuro). Esto se debe a que en la Gran Grieta y en las franjas oscuras del borde externo de otras galaxias se produce el mismo fenómeno: nubes de gas y polvo interestelar que bloquean la luz de las estrellas más allá. La verdadera naturaleza de la Gran Grieta se aprecia mejor al recorrer la Vía Láctea en Cygnus y Aquila con binoculares. Dos escaneos particularmente reveladores son al sureste desde el brillante campo estelar alrededor de Albireo hasta Vulpecula, y al este desde Epsilon (ε) y Zeta (ζ) Aquilae en la rama oeste de la Vía Láctea hasta Gamma (y) Aquilae en la rama este. La abrupta oscuridad de la Gran Grieta en ambos escaneos probablemente le sugeriría, incluso si no lo supiera, que la Gran Grieta está formada por grandes masas de material que oscurece, gas y polvo interestelar.

Las riquezas de Sagitario

Dado que contiene el centro galáctico, el lugar lógico para comenzar un estudio de la estructura galáctica es Sagitario, que todavía está cerca del meridiano durante las primeras horas de la tarde a finales de agosto y septiembre. A pesar de todas las nubes de gas y polvo del Gran Rift, que son especialmente espesas hacia el centro galáctico, cuando miramos en dirección a Sagitario podemos ver al menos cuatro capas de la estructura de nuestra galaxia. La característica estructural más distante (de hecho, la característica estructural más distante de nuestra galaxia que podemos ver aquí o en cualquier dirección a lo largo de la Vía Láctea) es una sección del eje central de la galaxia. Aparece como la Gran Nube Estelar de Sagitario, extendiéndose al norte y noroeste de Gamma (y) y Delta (δ) Sagittarii. Dado que el centro galáctico está a unos 30.000 años luz de distancia y el centro tiene unos 10.000 años luz de diámetro, las estrellas de la Gran Nube Estelar de Sagitario se encuentran entre 25.000 y 35.000 años luz de nosotros. A distancias tan grandes, ni siquiera las estrellas más brillantes de la Gran Nube (las variables RV Tauri de magnitud absoluta máxima de aproximadamente -5) pueden resolverse con binoculares; Las pocas motas de estrellas que verás esparcidas sobre el brillo de la Gran Nube son objetos en primer plano.

La Gran Nube Estelar de Sagitario se encuentra entre 3° y 7° del ecuador galáctico, por lo que cuando la miramos, estamos mirando justo por encima de los brazos espirales que se encuentran entre nosotros y el centro galáctico, lo cual es parte de la razón por la que podemos verlo en absoluto. El gas y el polvo interestelar de los brazos espirales están fuertemente concentrados hacia el ecuador galáctico. Ahora bien, el medio interestelar no se distribuye uniformemente a través de los brazos espirales, sino que se coagula en nubes grandes y pequeñas. Esta agrupación se puede ver en fotografías de la galaxia de Andrómeda y otras espirales cercanas. El famoso saco de carbón de la Vía Láctea meridional es una nube de polvo a sólo quinientos o seiscientos años luz del Sol; su tamaño aparente de 5° x 7° implica un diámetro real de 60 a 70 años luz, relativamente pequeño para este tipo de objeto.

La aglomeración de la materia interestelar da como resultado "ventanas" entre grandes nubes de polvo. A través de ellos podemos ver distancias relativamente grandes a lo largo de los brazos espirales de nuestra galaxia. Es a través de esa "ventana" que vemos el segundo rasgo más distante de la estructura galáctica visible en Sagitario, la Pequeña Nube Estelar de Sagitario, una nube estelar brillante, casi rectangular, 3° al noreste de la estrella de cuarta magnitud Mu (μ) Sagittarii. La Pequeña Nube Estelar de Sagitario puede ser más pequeña que la Gran Nube Estelar de Sagitario (mide aproximadamente 2° x 1° y está orientada aproximadamente de suroeste a noreste), pero de hecho es un objeto más hermoso con binoculares. Su brillo está ricamente salpicado de una mezcla de gemas de estrellas más brillantes que parecen brillar sobre un polvo plateado. Algunas de ellas en realidad están incrustadas en la Pequeña Nube, porque no sólo la Pequeña Nube está más cerca que la Gran Nube, sino que sus estrellas más brillantes son jóvenes supergigantes más de dos magnitudes más brillantes que las estrellas más brillantes de la Gran Nube. Aproximadamente a mitad de camino a lo largo del largo lado noroeste de la Pequeña Nube de Sagitario, verá una pequeña pero remarcable nebulosa oscura tipo "saco de carbón". La distancia de la Pequeña Nube Estelar de Sagitario parece ser de unos 16.000 años luz. Si esta cifra es razonablemente precisa, la Pequeña Nube debe ser una subestructura de uno de los brazos espirales interiores al brazo del Sol, posiblemente del Brazo Interior, la primera característica espiral fuera del centro galáctico.

Cuando miramos la Pequeña Nube Estelar de Sagitario, estamos mirando a través de una "ventana" en la materia interestelar oscura asociada con la tercera estructura galáctica visible en Sagitario, el Brazo Espiral Sagitario-Carina. El siguiente brazo espiral hacia adentro desde el brazo del Sol se llama "Sagitario-Carina" porque la mayoría de las nebulosas principales y cúmulos abiertos desde el noreste de Carina hasta Sagitario están incrustados en él. En Sagitario, estas incluyen las nebulosas difusas M8 (la Nebulosa de la Laguna), M20 (la Nebulosa Trífida) y M17 (la Nebulosa Omega), y los cúmulos abiertos M21 y M18, todos los cuales son visibles con binoculares de 10 x 50 (M18, sin embargo, aparece sólo como un grupo muy pequeño de cuatro o cinco estrellas, por lo que hay que saber exactamente dónde mirar para identificarla. La Trífida es débil, un mero resplandor alrededor de su estrella central de séptima magnitud, y requiere un cielo muy oscuro para verlo (Los binoculares 11 x 80 lo hacen más fácil.) Estos objetos varían en distancias desde unos 5.000 años luz para la Laguna y M18, hasta casi 7.000 años luz para la Trífida, lo que implica que esta es la distancia y ancho mínimo del brazo Sagitario-Carina.

La Laguna y el espléndido cúmulo abierto NGC6530 aparentemente (y realmente) involucrado con ella son el núcleo de una asociación grande, vaga pero físicamente conectada, de estrellas jóvenes y calientes O y B. Incluidos en esta asociación, que se llama Sagitario OB1, están el cúmulo abierto M21 y la estrella Mu Sagittarii, una supergigante B8 la como Rigel, y probablemente igual a Rigel en luminosidad con una magnitud absoluta de aproximadamente -7.

Desde la Nebulosa de la Laguna hasta la brecha entre brazos en Aquila, puedes usar binoculares para explorar la estructura de nuestra galaxia. La Nebulosa de la Laguna, M8, y las nebulosas M16 y M17 brillan como "hitos". La Pequeña Nube Estelar de Sagitario y la Nube Estelar Scutum son las regiones brillantes prominentes. Fotografía de Steven Wissler.

La cuarta estructura galáctica visible en Sagitario es, por supuesto, nuestro propio brazo espiral, representado únicamente por las brillantes estrellas de segunda y tercera magnitud que forman la constelación tradicional. El más cercano de ellos es Lambda (λ), a unos 70 años luz, y el más lejano, Phi (φ), a unos 600 años luz. (Muchas estrellas muy, muy débiles de nuestro propio brazo espiral también se encuentran en esta dirección, por supuesto, pero su emisión de luz acumulada es insignificante.) Puede parecer trivial considerar estas pocas estrellas como una característica de la estructura galáctica, pero la pobreza misma de los objetos en Sagitario que podemos asignar a nuestro propio brazo espiral demuestran un hecho importante sobre nuestra ubicación en la Galaxia: el Sol está cerca del borde interior de su brazo espiral. Si deseamos ver las asociaciones, los cúmulos abiertos y las nebulosas de nuestro propio brazo espiral, no debemos mirar hacia el interior de nuestra galaxia, sino fuera de ella, en dirección a la Vía Láctea de principios de primavera.

Entonces, cuando miramos hacia Sagitario, estamos mirando más allá de una dispersión de estrellas en primer plano, a través de un área entre brazos y hacia el brazo Sagitario-Carina, rico en cúmulos abiertos y asociaciones y nebulosidades brillantes y oscuras. Una "ventana" a través del gas y el polvo del Brazo Sagitario-Carina nos permite ver una gran subestructura de un brazo interior lejano: la Pequeña Nube Estelar de Sagitario; Sobre el brazo Sagitario-Carina podemos ver una parte del propio centro galáctico, como la Gran Nube Estelar de Sagitario.

El brazo Sagitario-Carina se extiende al noreste desde Sagitario hasta Scutum y también abraza la Nebulosa del Águila, M16, que está a unos 7.000 años luz de distancia (el tenue resplandor nebular y algunas de las estrellas más brillantes del cúmulo están al alcance de binoculares 10x50), y los dos cúmulos abiertos M26 y M11, a unos 4.900 y 5.500 años luz de distancia, respectivamente. El extremo noreste del brazo Sagitario-Carina está marcado por la hermosa Nube Estelar Scutum, distribuida entre Alpha (α) Scuti y Lambda (λ) Aquilae. Cuando miramos la Nube Estelar Scutum, en realidad estamos mirando hacia el Brazo Sagitario-Carina, donde ese brazo forma un arco alrededor del interior galáctico. Esta es una de las razones por las que la Nube Scutum es tan brillante: cuando la miramos no miramos a través de un brazo, sino que miramos a lo largo, a través de un largo camino estrellado.

Ahora tengamos en cuenta que en las primeras horas de la tarde de finales de agosto y septiembre, la dirección de revolución de nuestra región de la Galaxia es prácticamente recta, con el centro galáctico sobre el horizonte suroeste y el anticentro galáctico justo debajo del horizonte noreste. Esto significa que toda la Vía Láctea visible en esta época del año se encuentra en la dirección de rotación galáctica. Si giramos desde la longitud galáctica 90° (arriba) y miramos hacia el centro galáctico sobre el horizonte suroeste, o en la dirección del anticentro galáctico justo debajo del horizonte noreste, podemos imaginar que todas las estrellas y cúmulos abiertos y nebulosas oscuras y brillantes en esas direcciones comparten un movimiento paralelo al de nuestra región a medida que avanzan giran en sus propias órbitas circulares alrededor del centro galáctico. Ellos, como el Sol, tienen movimientos individuales, pero su movimiento de conglomerado es aproximadamente como lo describo. Dado que los estudios de rotación de otras galaxias espirales han demostrado que los brazos espirales se arrastran a medida que gira una galaxia espiral, los brazos espirales de nuestra galaxia deben "terminar" en dirección a la Vía Láctea otoñal. Por lo tanto, cuando miramos la Nube Estelar Scutum, estamos mirando el Brazo Sagitario-Carina donde se dobla hacia adentro, hacia las regiones centrales de la Galaxia.

(continúa en el siguiente artículo)

Craig Crossen